作者
Stephanie Susnjara
Staff Writer
IBM Think
Ian Smalley
Staff Editor
IBM Think
什么是云存储？
云存储是一种云计算服务，其中数据和文件由第三方提供商异地存储，可通过公共互联网或专用私有网络连接访问。
云服务提供商 (CSP) 托管、保护、管理和维护与云基础架构相关的服务器，并帮助确保用户可以在需要时访问数据。客户负责保护云中部署的数据、应用程序和工作负载。
云存储提供了一种经济高效、可扩展的替代方案，可以替代在本地部署将文件存储在硬盘驱动器或存储网络上。计算机硬盘驱动器只能存储有限数量的数据。当用户存储空间不足时，他们需要将文件传输到外部存储设备。
传统上，组织构建和维护存储区域网络 (SAN) 来归档数据和文件。但是，SAN 的维护成本很高，因为随着存储数据的增长，公司必须投资增加物理服务器和其他IT 基础设施，以满足日益增长的需求。
云存储服务提供弹性，这意味着您可以随着数据量的增加而扩展容量，或者在必要时减少容量。通过将数据存储在云中，您的组织可以通过为存储技术和容量即服务支付费用，而不是投资于构建和维护内部存储网络，从而节省开支。
使用云，您只需为实际使用的容量付费。虽然您的成本可能会随着时间的推移而增加，以适应更高的数据量，但您不必因预期数据量增加而过度配置存储网络。
新冠疫情导致云存储需求大幅增长，因为企业都在寻求支持远程员工队伍的方法。Fortune Market Insights 2023 年发布的一份报告显示，全球云存储市场价值为 1086.9 亿美元。 1该研究预计，该市场将从 2024 年的 1320.3 亿美元增长到 2032 年的 6650 亿美元，预测期内的复合年增长率为 22.4%。
对 AI 和大数据分析等先进科技的需求不断增加，加上支持大量 非结构化数据的需求，正在推动这一增长。
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云存储如何工作？
与本地存储网络一样，云存储使用服务器来保存数据；不过，数据会被发送到异地的服务器。这些服务器大多是托管在物理服务器上的虚拟机 (VM) 。随着存储需求的增加，提供商会创建新的虚拟服务器来满足需求。
用户可以通过互联网或专用私有连接，使用通过应用程序编程接口 (API)进行通信的 Web 门户、网站或移动应用程序连接到存储云。连接服务器将数据转发到位于一个或多个数据中心的服务器池，具体取决于云供应商的运营。
作为服务的一部分，提供商通常会在多台机器上存储相同的数据，以实现冗余。这样，如果服务器因维护而关闭或遭受中断，用户仍然可以访问数据。
云存储可在以下环境中使用：
私有云公有云混合云多云
公共云存储
公有云模式允许您通过互联网连接到由云供应商维护并供其他公司使用的存储空间。供应商可让您通过任何设备（如智能手机、台式机）访问这些服务，并可根据需要扩大或缩小服务规模。
私有云存储
私有云存储设置复制了云模型，但驻留在您的网络中，使用物理服务器创建虚拟服务器实例以增加容量。
您可以选择完全掌控本地私有云，或者聘请云存储提供商构建可通过私有连接访问的专用私有云。组织，如金融和医疗保健，通常会选择私有云数据存储，以加强对机密客户信息的控制。
混合云存储
混合云模型结合了私有云和公有云的元素，组织可以选择将哪些数据存储在哪些云中。
例如，受严格归档和复制要求约束的高度监管数据更适合私有云。相比之下，不太敏感的数据（例如不包含敏感业务信息的电子邮件）可以在公有云中存储。有些组织使用混合云来补充其内部存储网络与公共云存储之间的联系。
多云存储
多云是指使用来自多个云供应商的云服务，为组织提供了优化性能、控制成本和避免供应商锁定的灵活性。多云存储服务将来自多个云供应商的存储空间统一到一个用户可以通过单一界面访问的环境中。
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云存储的优点
云存储具有许多好处，包括：
异地管理快速实施成本效益可扩展性业务连续性
异地管理
云供应商负责维护和保护与存储数据相关的基础架构。这使员工摆脱了与存储空间相关的任务，例如采购、安装、管理和维护，因此他们可以专注于更高级别的优先事项。
快速实施
云服务加速了存储功能的建立和扩展。借助云存储空间，您可以根据所需容量，在几分钟内配置和部署服务。
成本效益
如前所述，您只需为使用的存储空间付费。这使您的组织可以将云存储成本视为持续的运营支出，而不是具有相关前期投资和税收影响的资本支出。
可扩展性
增长限制是本地存储最严重的限制之一。借助云存储，您可以根据需要进行扩展。容量几乎是无限的。
业务连续性
将数据存储在异地有助于在发生中断（例如自然灾害或网络安全攻击）导致无法进入公司场所时，维持业务连续性。
云存储类型
有三种主要的云存储类型，每种都有自己的优势。
文件存储器
块存储器
对象存储器
文件存储器
File storage将数据保存在分层文件和文件夹结构中。无论是驻留在云存储系统中还是驻留在客户端中，数据都保留其格式，而且层次结构使得在需要时查找和检索文件变得更容易、更直观。
云端File storage通常以服务的形式提供，允许多个用户访问云中存储的同一组文件。
块存储器
Block Storage传统上用于 SAN，在云存储环境中也很常见。这种存储模式将数据组织成大容量，称为"块"。每个块代表一个单独的硬盘驱动器。云存储提供商使用块在多个存储节点之间分割大量数据。
由于 IO 延迟 低（系统与客户端之间建立连接所需的时间），Block Storage 资源在网络上能提供更好的性能。这些资源尤其适合大型数据库和应用程序。例如，虚拟私有云 (VPC) ——一种公有云产品，允许企业在共享的公有云基础设施上建立自己的私有云式计算环境——使用 Block Storage 进行高性能数据存储。
在云中，Block Storage 可轻松扩展以支持组织数据库和应用程序的增长。例如，Block Storage 帮助消费者驱动的网站捕获大量访问者数据，可以存储并分析这些数据，以改善客户体验。
对象存储器
Object Storage将数据作为单独的“对象”进行管理。每个对象包括文件中的数据、相关元数据和标识符。对象以数据到达时的格式存储数据，并可以自定义元数据，使数据更易于访问和分析。
对象不是按文件或文件夹层次结构组织，而是保存在可提供几乎无限可扩展性的存储库中。由于没有文件层次结构并且元数据是可定制的，因此 Object Storage 允许您以经济高效的方式优化存储资源。
基于云的 Object Storage 是长期保留数据的理想选择。企业使用 Object Storage 来取代传统的归档方式，例如网络直连存储 (NAS) 。
Object Storage 已成为处理非结构化数据（如视频和音频文件、网页、传感器数据）的关键。2022 年，组织生成的 90% 的数据都是非结构化的。2
企业云存储
如今，云存储已遍布商业环境——从个体经营者到大型企业。
如果你经营一家小型企业，云存储可以通过远程存储和访问数据来帮助你减轻工作负担。如果您没有内部资源或技能来管理存储空间，那么此功能／能力将非常有用。云存储还可以使存储成本可预测，从而帮助进行预算规划，使您能够随着业务的增长而扩展。
如果您在较大的企业（例如，具有数十个地点的制造公司或零售连锁店）工作，您需要定期传输数百 GB 的数据进行存储空间。在这种情况下，主流的云存储提供商，例如 Amazon Web Services (AWS)、IBM Cloud® 、Microsoft Azure 或 Google Cloud，都能处理您的数据卷。
安全性和合规性
存储安全是一个值得关注的问题，尤其是对于处理敏感数据（例如信用卡信息、医疗记录）的组织而言。所有企业都在寻求以最先进的方法保护数据。
如前所述，云安全被认为是云服务提供商 (CSP) 和组织之间的分担责任模型。提供商负责底层基础设施安全，客户负责保护该基础设施中的数据和应用程序。公司可以通过加密数据并使用专用私有连接——例如，虚拟专用网络（VPN）——与云存储提供商连接来最大限度地降低风险。
如今的云存储公司提供强大的异地安全保障，采用分层安全解决方案，包括端点保护、内容和电子邮件过滤、威胁分析以及包含定期更新和补丁的最佳实践。他们还提供云安全权限，例如访问控制、用户身份验证和人工智能驱动的数据加密。当数据涉及机密业务文件、人事记录和知识产权时，帮助确保这些措施到位尤为重要。
金融、能源和政府服务等行业必须遵守针对特定文件的严格的数据隐私和存档法规。今天，所有主要的云提供商都提供合规工具和插件，以帮助组织使其云存储空间符合影响其业务的法规。
云端数据备份
数据备份与安全同样重要。企业需要备份数据，以便在数据因网络攻击、自然灾害或人为错误而丢失时可以访问文件和应用程序的副本，并防止业务中断。
自云计算解决方案诞生之初，基于云的数据备份和灾难恢复服务就一直很受欢迎。与云存储空间一样，您可以通过公共互联网或私人连接访问该服务。云备份和恢复服务使组织无需定期复制关键业务数据，以便在数据丢失后随时可用。
云备份为企业提供了与存储相同的优势：成本效益、可扩展性和易于访问。云备份最吸引人的功能之一是自动化。要求用户不断备份自己的数据，结果好坏参半，因为有些用户总是拖延或忘记备份。这样一来，数据丢失就不可避免了。通过自动备份，您可以决定备份数据的频率，无论是每天、每小时还是每当网络中引入新数据时。
在云中异地备份数据还有一个额外的优势：距离。遭受恐怖袭击或其他灾难的建筑物可能会失去其本地部署的备份系统，导致丢失的数据无法恢复。有了异地备份，在出现此类事件时，数据仍能够得到保障。
云存储服务器
云存储服务器 是虚拟服务器，即软件定义的服务器，可模拟物理服务器。一台物理服务器可以托管多个虚拟服务器，从而更容易为多个客户提供基于云的存储解决方案。使用虚拟服务器可以提高效率，因为物理服务器通常在低于容量的情况下运行，这意味着它们的一些处理能力被浪费了。
这种方法使服务提供商能够提供按需付费的云存储服务，并且只对您使用的存储容量收费。当您的云存储服务器即将达到容量时，云提供商会启动另一台服务器以增加容量，或者使您可以自己启动额外的虚拟机。
开源云存储
开源云存储为企业和个人提供了一个可行的选择，让他们可以构建自己的虚拟云服务器。开源意味着服务中使用的软件可供用户和开发人员研究、检查、更改和分发。
开源云存储空间通常与 Linux 和其他开源平台相关联。这种方法的优点包括对管理任务和安全性的控制。
开源云存储服务提供的一些功能包括：
在多个地点的设备之间同步文件
双因子验证
数据传输加密
受密码保护的共享
许多组织混合使用开源和付费云存储解决方案。这种混合方法兼具开源／开放源代码的灵活性和成本效益，以及付费云存储服务的高性能和几乎无限的存储空间容量。
云存储定价
云存储价格通常取决于地区、消耗的资源（计算、存储、数据传输、数据库）和所选的定价模式（按需、预留、现货实例）。
云存储成本各不相同。一些云存储提供商每月按每 GB 收费，而其他云存储提供商则根据存储容量收取费用。
费用差别很大；您每月需要为 100 GB 存储空间支付 1.99 美元或 10 美元，具体取决于您选择的提供商。将数据从网络传输到存储云的额外费用通常包含在整体服务价格中。
提供商可能会在基本存储空间和数据传输费用的基础上收取额外费用。例如，每次访问云中的数据以进行更改或删除，或将数据从一个地方移动到另一个地方时，可能会产生额外费用。每月执行的这些操作越多，成本就越高。即使提供商在总价格中包含一定数量的基本活动，如果超出允许的限额，仍将产生额外费用。
提供商还可能将访问数据的用户数量、用户访问数据的频率以及数据必须传输的距离纳入收费范围。他们可能会根据所存储数据的类型以及数据是否需要更高的安全级别来保护隐私和遵守法规而收取不同的费用。
云成本优化是一个框架，它结合了战略、技术、最佳实践和工具，以帮助降低整体云成本（如云存储空间），并找到在云环境中运行应用程序最具成本效益的方式，从而最大限度地提高业务价值。
FinOps 是财务与 DevOps 的结合体，它是一种云财务管理实践，可帮助组织在其混合环境和多云环境中最大限度地提高业务价值。
云存储用例
数十家提供商提供云存储服务，可以满足从个人用户到拥有数千个地点的跨国组织的所有需求。
日常用户的常用存储空间应用程序包括 Google Drive（适用于 Windows、macOS 和 Android 操作系统）、iCloud（适用于 Mac 用户）和 Microsoft OneDrive。这些服务和其他云存储服务涵盖许多用例：
团队协作：团队可以在云中存储和分享电子表格或 Word 文档等文件，以实现实时协作。这种功能使用户更容易在一个项目上协同工作，这也解释了为什么文件传输和共享是云存储服务最常见的用途之一。常见的基于云的协作工具包括 Box、Google Workspace 和 Dropbox。
数据归档：云服务可以处理大量的数据库记录，否则这些记录会占用您网络内部太多的空间。您可以将归档数据整合到一个具有生命周期控制和不可更改保留策略的集中存储库中。
文件管理和同步：云存储服务提供文件同步功能，以帮助确保多个位置的相同文件版本在有人更改时都能得到更新。文件管理能力／功能允许您根据需要组织文档、电子表格和其他文件，并使其可供其他用户访问。
测试和开发：云存储通过提供易于访问、可扩展且灵活的环境来存储大量测试数据，为测试和开发提供显著帮助。这使开发人员能够快速按需启动测试环境，运行各种测试场景，并轻松访问不同开发阶段的数据，而无需管理物理硬件。
内容交付：云存储服务还可以处理遍布全球的内容分发网络 (CDN) 服务器（也称为 " 边缘服务器 "）上的媒体文件。这使得 Netflix 和 Hulu 等流媒体公司能够快速提供内容，从而改善用户体验。
AI 和数据分析：当今企业正在对其数据存储基础架构进行现代化改造，以充分利用 AI、机器学习 (ML) 和高级分析带来的商机。现代 Cloud Object Storage 使组织能够存储用于培训 AI 模型的大量数据，并加速 ML 和深度学习工作流。
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